线程在Linux中的实现

早在以前,我们就知道,CPU调度的基本单位是线程,而进程是拥有资源的基本单位,进程是用进程描述符表示的,那么线程是怎么实现和表示的呢?

线程机制是现代编程技术中常用的一种抽象概念.该机制提供了在同一程序内共享内存地址空间运行的一组线程.这些线程还可以共享打开的文件和其他的资源(都是指进程的)。线程机制支持并发程序设计技术，在多处理器系统上，它也能保证真正得并行处理。

下面，首先看下面张图：（画的很不好看，很是惭愧）

这张图中，可以看出进程和线程是一样的，只是进程比线程要大，而且它们指向相同的内存地址空间，这是为什么？

Linux实现线程的机制非常独特。从内核的角度说，他并没有线程这个概念。Linux把所有的线程都当做进程来实现。内核并没有准备特殊的调度算法或者是定义特别的数据结构来表征线程。相反，线程仅仅被视为一个与其他进程共享某些资源的进程。每个线程都拥有唯一隶属于自己的 task_struct ，所以在内核中，它看起来像是一个普通的进程（只是它和其他一些进程共享某些资源，如地址空间），只是它并没有自己独立的内存地址空间。

上述线程机制的实现和 Microsoft Windows 等操作系统的实现差异非常大。这些系统都在内核中提供了专门支持线程的机制（这些系统常常把线程称作是轻量级进程）。“轻量级进程”这种叫法本身就概括了Linux与其他系统的差异。

加入现在需要一个包含四个线程的进程，在提供专门支持线程的系统中，通常会有一个指向四个不同线程的指针的进程描述符。该描述符负责描述像地址空间，打开的文件这样的共享资源。线程本身再去描述它独占的资源。相反，Linux仅仅创建四个进程并分配四个普通的 task_struct 结构。建立这四个进程时指定它们共享某些资源，这是相当高雅的做法。

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